JP2009286350A - Control device for electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載された電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に車両の前進時と後退時に車両のヨーの収れん性を改善するための収れん信号のゲインを変更可能にして、車両の走行安定性を向上した電動パワーステアリング装置の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an electric power steering device mounted on a vehicle, and more particularly, it is possible to change the gain of a convergence signal for improving the yaw convergence of the vehicle when the vehicle moves forward and backward, The present invention relates to a control device for an electric power steering device with improved stability.
車両のステアリング装置にモータの回転力で補助力(操舵補助力)を付与する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助力(アシスト力)を付与するようになっている。 An electric power steering device that applies an assisting force (steering assisting force) to a steering device of a vehicle by a rotational force of a motor, a steering shaft or a rack shaft by a transmission mechanism such as a gear or a belt via a reduction gear. An auxiliary force (assist force) is applied to the.
このような電動パワーステアリング装置の一般的な構成例を、図3を参照して説明する。ステアリングホイール(ハンドル)1のコラム軸2は、減速ギア3、ユニバーサルジョイント4A及び4B、ピニオンラック機構5を経て操向車輪のタイロッド6に結合されている。コラム軸2には、ステアリングホイール1の操舵トルクを検出するトルクセンサ10が設けられており、ステアリングホイール1の操舵力を補助するモータ20が、減速ギア3を介してコラム軸2に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット100には、バッテリ14から電力が供給されると共に、イグニションキー11を経てイグニションキー信号が入力され、コントロールユニット100には、トルクセンサ10からの操舵トルクTと車速センサ12で検出された車速Vが入力され、操舵トルクT及び車速Vに基づいてアシスト指令の操舵補助指令値Iの演算を行い、演算された操舵補助指令値Iに基づいてモータ20に供給する電流を制御する。
A general configuration example of such an electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. A
このように構成された電動パワーステアリング装置について、その制御装置の構成例を図4を参照して説明する。 An example of the configuration of the control device of the electric power steering apparatus configured as described above will be described with reference to FIG.
トルクセンサ10からの操舵トルクT及び車速センサ12からの車速Vは、トルク系110を構成する操舵補助指令値算出部111に入力され、操舵補助指令値算出部111で算出された操舵補助指令値Iaが位相補償部112で位相補償され、位相補償部112で位相補償された操舵補助指令値Ibが加算部107Aに入力される。また、操舵トルクTはトルク系110を構成する微分部113にも入力され、微分補償された操舵トルクTaが加算部107Aに入力される。
The steering torque T from the
加算部107Aには補償信号CM2も入力されており、加算部107Aでの加算結果である操舵補助指令値Icがモータ20の相数に合った電流指令値Idを演算する電流指令値演算部101に入力される。電流指令値Idは電流制御系120を構成する減算部121に入力され、減算部121にはモータ電流検出部125で検出されたモータ電流Imがフィードバック入力されており、電流指令値Idとモータ電流Imとの偏差(=Id−Im)が比例積分制御のPI制御部122に入力され、PI制御された電流指令値がパルス幅制御のPWM制御部123に入力されて電圧指令値Veとなり、電圧指令値Veによりインバータ124を介してモータ20が駆動される。
A compensation signal CM2 is also input to the adding unit 107A, and a current command
モータ20にはレゾルバ等の回転センサ21が取り付けられており、回転センサ21の信号を入力する角速度演算部102でモータ20の角速度ωが演算され、角速度ωは角加速度演算部103、収れん性制御部104及びSAT推定部106に入力される。収れん性制御部104は、車両のヨーの収れん性を改善するために、ステアリングホイール1が振れ回る動作に対してブレーキをかけるものであり、具体的に、角速度演算部102から出力された角速度ωを入力として、車両のヨーの収れん性を向上させるための収れん性信号N2を出力する。
A rotation sensor 21 such as a resolver is attached to the
角加速度演算部103で演算された角加速度ω*は慣性補償部105及びSAT推定部106に入力され、操舵トルクT及び操舵補助指令値IbもSAT推定部106に入力されている。慣性補償部105は、操舵系の慣性により発生する力相当分をアシストするものであり、慣性感又は制御の応答性の悪化を防止する。
The angular acceleration ω * calculated by the angular
一方、SAT推定部106で推定されたSAT推定値SAT*は、減算部107Cにフィードバック入力され、減算部107Cで慣性補償部105からの慣性信号N1から減算され、その減算結果である補償信号CM1が減算部107Bに入力される。収れん性制御部104からの収れん性信号N2も減算部107Bにフィードバック入力され、減算部107Bで補償信号CM1から収れん性信号N2が減算され、その減算結果である補償信号CM2が加算部107Aに入力されている。上述のようにして補償若しくは補正された操舵補助指令値Icによって、モータ20は駆動制御される。
従来の電動パワーステアリング装置の制御装置は、例えば、特許文献1に開示された電動パワーステアリング装置の制御装置は、SATフィードバック部で求められたSAT値をフィードバックフィルタを通して操舵補助指令値にフィードバックし、車両の前進時に車両挙動に応じて補償量を補正しているので、運転者は適切なハンドル操作(ステアリングホイール操作)を行うことができる。 A control device for a conventional electric power steering device is, for example, a control device for an electric power steering device disclosed in Patent Document 1, which feeds back a SAT value obtained by a SAT feedback unit to a steering assist command value through a feedback filter, Since the compensation amount is corrected according to the vehicle behavior when the vehicle moves forward, the driver can perform an appropriate steering wheel operation (steering wheel operation).
しかしながら、特許文献1の制御装置は、車両の後退時のことについて何ら考慮しておらず、車両の後退時に車両挙動が不安定になるという問題があった。 However, the control device disclosed in Patent Document 1 does not take into consideration the reverse operation of the vehicle, and has a problem that the vehicle behavior becomes unstable when the vehicle is moving backward.
本発明は上述のような事情からなされたものであり、本発明の目的は、チューニングし易く、しかも車両後退時においても車両挙動が安定する電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for an electric power steering device that is easy to tune and has stable vehicle behavior even when the vehicle is moving backward.
本発明は、車両の操舵トルクに基づいて操舵補助指令値を算出する操舵補助指令値算出部と、モータの角速度を入力として、前記車両のヨーの収れん性を向上させるための収れん性信号を出力する、収れん性制御部と、前記操舵補助指令値算出部で算出された操舵補助指令値から、前記収れん性制御部から出力された収れん性信号が減算され、その減算結果である操舵補助指令値に基づいて前記モータの相数に合った電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記電流指令値演算部で演算された電流指令値に基づいて、電圧指令値を算出する電流制御部と、前記電流制御部で算出された電圧指令値に基づいて前記モータを駆動するモータ駆動部とを具備し、前記モータによるアシスト力を操舵系に付与するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、本発明の上記目的は、前記収れん性信号のゲインを前記車両の前進時と後退時とで変える機能を設けることにより達成される。 The present invention provides a steering assist command value calculation unit that calculates a steering assist command value based on the steering torque of the vehicle, and outputs a convergence signal for improving the yaw convergence of the vehicle, using the angular velocity of the motor as an input. The convergence assist signal output from the convergence control unit is subtracted from the steering assist command value calculated by the convergence control unit and the steering assist command value calculation unit. A current command value calculation unit that calculates a current command value that matches the number of phases of the motor, and a current control unit that calculates a voltage command value based on the current command value calculated by the current command value calculation unit And a motor drive unit that drives the motor based on the voltage command value calculated by the current control unit, and is configured to apply an assist force by the motor to a steering system. Relates to a control system of the ring device, the object of the present invention are achieved by providing a function of changing the gain of the convergence signal in the time backward at the time of forward movement of the vehicle.
また、本発明の上記目的は、前記車両の後退時に、前記車両の前進時に比べて前記収れん性信号のゲインを上げるようになっていることにより、或いは、前記収れん性信号のゲインを前記車両の後退速度に応じて変えるようになっていることによって、より効果的に達成される。 Further, the object of the present invention is to increase the gain of the convergence signal when the vehicle moves backward as compared to when the vehicle moves forward, or to increase the gain of the convergence signal. This is achieved more effectively by changing according to the reverse speed.
本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御装置によれば、車両のヨーの収れん性を向上させるための収れん性信号のゲインを車両の前進時と後退時とで可変して、ゲイン制御された収れん性信号を操舵補助指令値に加算するようにしているので、チューニングし易く、車両の後退時においても車両挙動を安定させるという効果を奏する。 According to the control device for the electric power steering device according to the present invention, the gain of the convergence signal for improving the convergence of the yaw of the vehicle can be varied between when the vehicle moves forward and when the vehicle moves backward, and the gain is controlled. Since the sexuality signal is added to the steering assist command value, tuning is easy, and the vehicle behavior is stabilized even when the vehicle is moving backward.
本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御装置では、収れん性制御のゲインパラメータを車両の前進時と後退時とで別々に持つことで、つまり、車両のヨーの収れん性を向上させるための収れん性信号のゲインを車両の前進時と後退時とで可変して、操舵補助指令値から、ゲイン制御された収れん性信号が減算され、その減算結果である操舵補助指令値に基づいてモータを駆動するようにしている。即ち、車両の後退時には、車両の前進時に比べて、収れん性制御部から出力された収れん性信号のゲインを上げるようにしている。このため、車両の前進時においても、更に車両の後退時においても、車両挙動が安定する。 In the control device for the electric power steering device according to the present invention, the convergence parameter for improving the yaw convergence of the vehicle is obtained by having the gain parameter of the convergence control separately when the vehicle is moving forward and when the vehicle is moving backward. The gain of the signal is varied between when the vehicle moves forward and when the vehicle moves forward, and the gain-controlled convergence signal is subtracted from the steering assist command value, and the motor is driven based on the steering assist command value that is the subtraction result. I am doing so. That is, when the vehicle moves backward, the gain of the convergence signal output from the convergence control unit is increased compared to when the vehicle moves forward. For this reason, the vehicle behavior is stable both when the vehicle moves forward and when the vehicle moves backward.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御装置の構成例を図4に対応させて示しており、本発明では、収れん性制御部104から出力された、車両のヨーの収れん性を向上させるための収れん性信号N2を、ゲインK可変のゲイン部130を経て減算部107Bにフィードバック入力している。そして、ゲイン部130のゲインKを、車両のトランスミッション部若しくはCAN(Control Area Network)からの車両後退信号Bで可変する。ゲイン部130は、車両後退信号Bが入力されていない車両前進時又は車両停止時には、ゲインKを小さくし、車両後退信号Bが入力された車両後退時には、ゲインKを大きくするように切替えている。図1のその他の構成要素及びその作用は、図4と同様である。
FIG. 1 shows a configuration example of a control device for an electric power steering apparatus according to the present invention corresponding to FIG. 4. In the present invention, the convergence of the yaw of the vehicle output from the
ゲイン部130の特性は、図2に示すように、車両の前進時には前進車速に応じてステップ状に変化して一定となるゲインAKとなり、車両の後退時には、ゲインAKよりも大きく、ステップ状に変化して一定となるゲインBKとなる。従って、車両の後退時には、車両の前進時に比べて大きなゲインで収れん性信号N2が減算部107Bにフィードバックされるため、車両後退時においても車両挙動が安定する。 As shown in FIG. 2, the characteristic of the gain unit 130 is a constant gain AK that changes stepwise according to the forward vehicle speed when the vehicle moves forward, and is larger than the gain AK when the vehicle moves backward. The gain BK changes and becomes constant. Therefore, when the vehicle moves backward, the convergence signal N2 is fed back to the subtractor 107B with a larger gain than when the vehicle moves forward, so that the vehicle behavior is stabilized even when the vehicle moves backward.
なお、本発明は、コラム式及びピニオン式電動パワーステアリング装置に適用できることは勿論、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置にも適用可能である。 The present invention is applicable not only to column-type and pinion-type electric power steering apparatuses, but also to rack-assisted electric power steering apparatuses.
1 ステアリングホイール(ハンドル)
3 減速ギア
10 トルクセンサ
12 車速センサ
14 バッテリ
20 モータ
21 回転センサ
100 コントロールユニット
101 電流指令値演算部
102 角速度演算部
103 角加速度演算部
104 収れん性制御部
105 慣性補償部
106 SAT推定部
107A 加算部
107B、107C 減算部
110 トルク系
111 操舵補助指令値算出部
112 位相補償部
113 微分部
120 電流制御系
121 減算部
122 PI制御部
123 PWM制御部
124 インバータ(モータ)
125 モータ電流検出部
130 ゲイン部
1 Steering wheel (handle)
3
125 Motor current detection unit 130 Gain unit
Claims (3)
モータの角速度を入力として、前記車両のヨーの収れん性を向上させるための収れん性信号を出力する、収れん性制御部と、
前記操舵補助指令値算出部で算出された操舵補助指令値から、前記収れん性制御部から出力された収れん性信号が減算され、その減算結果である操舵補助指令値に基づいて前記モータの相数に合った電流指令値を演算する電流指令値演算部と、
前記電流指令値演算部で演算された電流指令値に基づいて、電圧指令値を算出する電流制御部と、
前記電流制御部で算出された電圧指令値に基づいて前記モータを駆動するモータ駆動部とを具備し、
前記モータによるアシスト力を操舵系に付与するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置において、
前記収れん性信号のゲインを前記車両の前進時と後退時とで変える機能を具備したことを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。 A steering assist command value calculator for calculating a steering assist command value based on the steering torque of the vehicle;
A convergence control unit that outputs a convergence signal for improving the yaw convergence of the vehicle, using the angular velocity of the motor as an input;
The convergence signal outputted from the convergence control unit is subtracted from the steering assistance command value calculated by the steering assistance command value calculation unit, and the phase number of the motor is based on the steering assistance command value which is the subtraction result. A current command value calculation unit that calculates a current command value suitable for
A current control unit that calculates a voltage command value based on the current command value calculated by the current command value calculation unit;
A motor drive unit that drives the motor based on the voltage command value calculated by the current control unit,
In the control device for the electric power steering device adapted to apply the assist force by the motor to the steering system,
A control device for an electric power steering apparatus, comprising a function of changing a gain of the convergence signal between forward and reverse of the vehicle.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015159762A1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | 日本精工株式会社 | Electric power steering device |
KR20150142123A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-22 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus for steering restoring force compensation control of mdps and method thereof |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1159468A (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-02 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering device |
JP2002225742A (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Nsk Ltd | Control device of electric power steering unit |
JP2002369565A (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-20 | Nsk Ltd | Control unit of electric power steering apparatus |
JP2006103527A (en) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Honda Motor Co Ltd | Electric steering device for vehicle |
JP2006123776A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering device |
JP2008024239A (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Nsk Ltd | Control apparatus of electric power steering device |
-
2008
- 2008-05-30 JP JP2008143353A patent/JP2009286350A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1159468A (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-02 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering device |
JP2002225742A (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Nsk Ltd | Control device of electric power steering unit |
JP2002369565A (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-20 | Nsk Ltd | Control unit of electric power steering apparatus |
JP2006103527A (en) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Honda Motor Co Ltd | Electric steering device for vehicle |
JP2006123776A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering device |
JP2008024239A (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Nsk Ltd | Control apparatus of electric power steering device |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015159762A1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | 日本精工株式会社 | Electric power steering device |
JP5967336B2 (en) * | 2014-04-16 | 2016-08-10 | 日本精工株式会社 | Electric power steering device |
CN106170431A (en) * | 2014-04-16 | 2016-11-30 | 日本精工株式会社 | Electric power-assisted steering apparatus |
JPWO2015159762A1 (en) * | 2014-04-16 | 2017-04-13 | 日本精工株式会社 | Electric power steering device |
US9796411B2 (en) | 2014-04-16 | 2017-10-24 | Nsk Ltd. | Electric power steering apparatus |
KR20150142123A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-22 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus for steering restoring force compensation control of mdps and method thereof |
KR102135728B1 (en) | 2014-06-10 | 2020-07-21 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus for steering restoring force compensation control of mdps and method thereof |
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